多元聚羧酸高效减水剂的合成及性能研究

与传统减水剂相比,聚羧酸减水剂具有减水率和净浆流动度高及坍落度损失小等特性.基于分子结构设计理论和自由基聚合理论,以两种不同分子量的甲代烯丙基聚乙二醇(TPEG)为大单体,马来酸酐(MAn)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)、丙烯酰胺(AM)等为小单体,在引发剂过硫酸铵(APS)的作用下多元共聚合成聚羧酸减水剂.系统地研究了反应温度,反应时间,引发剂和单体用量对减水剂净浆流动度、减水率、坍落度等性能的影响,并探讨了聚羧酸减水剂结构与性能之间的关系.结果表明:与普通聚醚类减水剂相比,该聚羧酸高效减水剂具有较高的净浆流动度、减水率、强度等.当减水剂掺量为0.5％时,其净浆流动度达到315 mm,而减水率可达35％.     

聚羧酸高效减水剂结构与性能关系的研究

将丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和马来酸酐聚乙二醇单甲醚单酯通过自由基聚合,合成了聚羧酸高效减水剂,研究了减水剂结构与性能之间的关系,提出了聚羧酸高效减水剂的作用机理.     

聚羧酸高效减水剂结构与性能关系的研究

将丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和马来酸酐聚乙二醇单甲醚单酯通过自由基聚合，合成了聚羧酸高效减水剂，研究了减水剂结构与性能之间的关系，提出了聚羧酸高效减水剂的作用机理。     

聚羧酸系减水剂的聚合反应工艺及动力学探讨

提供了用水溶液聚合法制备羧酸系高效减水剂的方法,以马来酸酐与聚乙二醇酯化生成聚乙二醇羧酸酯大分子单体,然后加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸钠和甲基丙烯酸,在过硫酸盐的引发下共聚得到聚羧酸系减水剂.研究了共聚单体的配比,测定了反应温度、时间对反应的关系,确定了反应速度常数,得到了聚合过程的动力学方程.     

新型固体聚羧酸高效减水剂的研制

聚羧酸高效减水剂生产浓度一般为20%～40%（质量分数）,不宜储存和运输,限制了其更广泛的应用.利用本体聚合方法合成固体聚羧酸减水剂,在不加任何溶剂的情况下,利用原料中大单体TPEG、丙烯酸的物理化学特性,通过合适的引发剂（BPO）,实现反应原料熔融态下的聚合反应.最佳反应条件为TPEG∶AA∶MAS=0.8∶3.25∶0.4（摩尔比）,引发剂BPO用量为单体总质量的1%,反应温度为80℃,引发剂滴加时间为2h,保温时间为1.5h.反应结束后趁热将产物倒出,冷却至室温,经研磨成粉末,得到产品.实验得到的固体聚羧酸减水剂产品经研磨后无粘结现象,颗粒尺寸在0.125mm时,46s即可实现完全溶解,150d未出现变质结块现象.通过净浆试验和混凝土试验对产品进行了性能测试,结果表明产品性能超过了国内同类固体聚羧酸高效减水剂的产品水平.本体聚合法制备固体聚羧酸高效减水剂工艺简单、操作容易、对环境友好,具有非常广阔的工业前景.     

新型蔗糖基聚羧酸高效减水剂的合成与性能

以自制甲基丙烯酸蔗糖酯（MASE）、丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸（MAA）、烯丙基磺酸钠和烯丙基聚乙二醇（A PEG ）为原料,以过硫酸钾为引发剂,自由基共聚法合成蔗糖基聚羧酸高效减水剂。研究了反应时间、蔗糖酯含量及引发剂用量对蔗糖基聚羧酸高效减水剂性能的影响。并通过流动度测试、红外光谱表征及黏度对减水剂的结构与性能进行了分析与比较。各组分物质的量nAA ：nMAA ：nSAS ：nAPEG ：nMASE ＝3∶1∶2∶1∶0．2,MASE含量为4．9wt．％,引发剂为单体用量1．9wt．％,反应时间为5h时合成的减水剂性能最好。在水灰比为0．29,折固掺量为0．3w t ．％,水泥净浆流动度达到340mm。     

混凝土聚羧酸减水剂引发体系的研究

以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)为聚合单体,在过氧化氢(H_2O_2)-酒石酸(TA)氧化还原引发体系引发下,以巯基乙酸(TGA)为链转移剂,通过水溶液聚合制备高性能混凝土聚羧酸减水剂.实验结果表明,H_2O_2-TA氧化还原引发体系制备混凝土聚羧酸减水剂的最佳工艺为:反应温度为30℃,n(H_2O_2):n(TA)为2.6:1,H_2O_2的用量为TPEG质量的0.6%,TGA的用量为TPEG质量的0.7%,AA用量为TPEG质量的13%.该工艺制备的聚羧酸减水剂具有较优的分散性和分散保持性.     

早强型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

以丙烯酸(AA)、异丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)等为单体,分别采用丙烯酰胺(AM)、羟甲基丙烯酰胺(HAM)取代部分丙烯酸,通过水溶液聚合法制备出具有早强功能的聚羧酸系减水剂,并探讨了合成条件对水泥净浆流动度的影响.研究结果表明:在单体摩尔比n(AA)∶n(HPEG)∶n(SMAS)=4∶1∶0.36、反应温度为80℃、过硫酸铵(APS)用量为单体总质量的3%时,制备出的聚羧酸减水剂的分散性能较优.当AM取代为18%时,对提高混凝土的早期强度效果较佳,AM比HAM具有更好的早强效果.     

含有聚环氧乙烷支链的聚羧酸型高效减水剂的合成及表征

以丙烯酸类单体及其衍生物和聚乙二醇大分子单体为原料,通过自由基共聚和酯化接枝反应合成了两种带环氧乙烷支链的聚羧酸型高效减水剂,通过对合成配方与反应条件的正交设计,确定了最佳合成工艺参数;对合成产物的减水率及保塑性能进行了探讨,并对其分子量及分子结构进行了表征.结果表明,2种合成产物的掺量为0.4%时,混凝土减水率均超过30%,且具有较好的保塑性能,减水保塑性能优于萘系高效减水剂.     

聚羧酸系减水剂大分子单体的合成

以丙烯酸和甲氧基聚乙二醇为主要原料,采用直接酯化法合成了聚羧酸系减水剂大分子单体(甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯)。探讨了丙烯酸与甲氧基聚乙二醇摩尔比、催化剂和阻聚剂的用量、反应温度及反应时间对酯化反应的影响。得出最佳合成条件:丙烯酸与甲氧基聚乙二醇摩尔比为1.5,对甲苯磺酸的用量为甲氧基聚乙二醇质量分数为3%,对苯二酚的用量为丙烯酸质量分数的1.5%,甲苯用量为反应物总量的30%,反应温度为130℃,反应时间为6 h,酯化率可达96.8%。